实验一电压源与电压测量仪器.doc

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1、一、实验目的1.掌握直流稳压电源的功能、技术指标和使用方法；2掌握任意波函数信号发生器的功能、技术指标和使用方法；2.掌握四位半数字万用表的功能、技术指标和使用方法；3.学会正确选用电压表测量直流、交流电压。二、实验原理一GDP-3303型直流稳压电源直流稳压电源的主要特点(1)具有三路完全独立的浮地输出。CH1、CH2、FIXED(2)两路(主路ch1键、从路ch2键可调式直流稳压电源，两路均可工作在稳压、稳流工作方式，稳压值为032v连续可调，稳流为连续可调(3)两路可调式直流稳压电源课设置为组合工作方式，在组合工作方式下可选择串联组合方式和并联组合方式。(4)四组常用电压存储功能(5)锁

2、定功能(6)输出保护功能(7)蜂鸣功能使用方法1开机前，将“电流调节旋钮调到最大值，“电压调节旋钮调到最小值。开机后再将“电压旋钮调到需要的电压值。2 .当电源作为恒流源使用时，开机后，通过“电流调节旋钮调至需要的稳流值。3 .当电源作为稳压源使用时，可根据需要调节电流旋钮任意设置“限流保护点。4 .预热时间：30秒。须知事项1.防止端口输出线短路；2.防止使电源出现过载现象；3.防止输出出现正、负极性接错。二RIGOLDG1022双通道函数/任意波函数信号发生器主要特点(1)双通道输出，可实现通道耦合、通道复制(2)输出五种根本波形并设置48种任意波形(3)可编辑输出14-bit，4k点的用

3、户自定义任意波形(4)100msa/s采样率使用方法1依次打开信号发生器后面板、前面板上的电源开关；2接通道切换键，切换信号输出通道默认为CH1；3按波形选择键，选择需要的波形；4依次在菜单键上按相应的参数设置键，用数字键盘或方向键、旋钮设置对应的参数后，选择对应的参数单位；5检查菜单键中，其余未用到的参数设置键，是否有错误的设置值或者前次设置而本次不需要的设置值；6根据步骤2中选择的通道，按下对应的通道使能键，使设置好的信号能够从正确的端口输出；须知事项：1.防止端口输出线短路；2.防止使函数信号发生器出现过载现象；3.防止输出出现信号端和公共端接错。三GDM-8145型数字万用表1交、直流

4、电压测量2交、直流电流测量3TRUE RMS测量4电阻测量使用方法1交、直流电压测量1.功能开关选择V键入，根据交、直流选择AC键入、DC不键入；2.黑表笔插入插孔，红表笔插入V/插孔；3.选择适宜量程，量程值应大于被测值，否如此出现溢出显示；4.测试笔并接在被测负载两端。2交、直流电流测量1.功能开关选择mA键入，根据交、直流选择AC键入、DC不键入；2.黑表笔插入插孔，红表笔插入mA或20mA插孔；3.选择适宜量程，量程值应大于被测值，否如此出现溢出显示；4.测试笔串接在被测负载两端。5.不能测试电压，否如此，仪器会被烧坏。3电阻测量1功能开关置于档；2黑表笔插入插孔，红表笔插入V/插孔；

5、3选择适宜量程，量程值应大于被测值，否如此出现溢出显示；4测试笔并接在被测电阻两端。5. 检测在线电阻时，一定要关掉被测电路中的电源并从电路断开。4PN结测试1功能键和量程键键入；2黑表笔插入插孔，红表笔插入V/插孔(红笔为内置电源的正极)。PN结正偏时，数码管显示PN结正向压降；PN结反偏时，数码管显示超量程。须知事项1 根据所需测量参数合理选择功能键，并按正确方法测量电压并接、电流串接。2 在预先不知道被测信号幅度的情况下，应先把量程键放在最高档。3 测量电压时不应超过最大输入电压直流1200V，交流1000V。4 测量电流时，输入线不要插错，不大于2A，输入线插在2A端子上。不大于20A

6、插在20A端子上。5.当显示出现“0000闪烁过载时，应立即将量程键切换至更高的量程，使过载显示消失，防止仪器长时间过载而损害，否如此应立即拔出输入线，检查被选择的功能键是否出现错误或有其他故障如输入电压过大或有内部故障等。四多功能电路实验箱三、实验仪器1、直流稳压电源2、数字函数信号发生器3、数字万用表4、电子技术综合实验箱四、实验内容与数据测量1.直流电压测量采用数字万用表测量直流电压。测量方法：确定测量仪器设置在直流电压测量状态；将测量仪器与被测电源端相联接，如此：测量笔接触被测点即可测量该点的电压。假如被测电压时，应根据被测电压的大小，选择适宜的量程，使测量数据达到最高精度；假如未知被

7、测电压时，应将测量仪器量程置于最大，然后逐渐减小量程，让测量数据有效数字最多。（1） 固定电源测量：测量稳压电源的固定电压2.5V,3.3V,5V；将测量值填入表1表1：直流稳压电源固定电压测量调整电压值5V数字万用表测量值V2固定电流测量：测量实验箱的固定电压5V,12V,-8V；将测量值填入表2；表2：实验箱固定电源测量调整电压值5V-5V12V-12V-8V数字万用表测量值V-4,.9793可变电源测量：按表3调节任意通道稳压电源输出，并测量之。表3：可变电压测量主路表头指示值V6V12V18V数字万用表测量值V4正负对称电源测量：GPD-3303型直流稳压电源工作在串联组合模式，调整C

8、H1电压时，CH2路跟踪变化：这样，即可将两路独立电源构成一个正负对称电源。将数字万用表的黑表笔接正负对称电源的公共端，红表笔分别测量CH1正极和CH2负极，如如下图所示，按表4调节稳压电源输出并测量之。表4：正，负对称电源测量CH1路表头调整值V6V12V18V数字万用表测量值VCH2路表头指示值V数字万用表测量值V2.正弦电压有效值的测量：(1)函数信号发生器输出正弦波，信号频率fs=1khz，输出幅度按下表调节，用数字万用表测量表5：正弦电压测量：Fs输出幅度Vp-p20V2V200mV数字万用表测量值V(2)将信号发生器频率改为fS=100KHz表6：正弦电压测量：Fs输出幅度Vp-p

9、20V2V200mV数字万用表测量值V3.实验箱可调直流信号内阻测量按如下图搭接电路，可调直流信号调整为+1V，用数字万用表按表7测量并计算出Ro值：图中k置“1时，数字万用表测量值为V O：k置“2时，数字万用表测量值为VOL：表7：直流信号内阻测量V O(V)VOL (V)RL()()按如下图搭接电路，函数信号发生器设置fs=1kHz正弦波，用数字万用表按表8测量：算出RO值；当K置“1时，数字万用表测量值为V0；当K置“2时，数字万用表测量VOL;表8：信号源内阻测量V O(V)VOL (V)RL()()五、误差分析1、由于GDM-8145型数字万用表的读数更准确，灵敏度更高，所以无论在

10、测量固定电源还是可变电压时，微小的变动都会影响到测量的结果，因而万用表的测量值都和给定的数值存在小X围的误差。2、计算信号源内阻时出现误差，很有可能是测量的时候接触不良引起误差，也有可能在计算是对有效数字进展取舍是出现了误差。3、针对实验五，示波器测量的峰峰值VP-P和万用表测量出来的有效值之间存在VRMS=VP-P/2 ，但因仪器误差和测量误差，造成结果并不严格遵守这一规律。六、思考题1、用数字万用表测量正弦波，表头显示的是正弦电压的有效值。电压测量方式：确定测量仪器设置在交流电压测量状态，假如被测电压，应根据被测电压大小，选择适宜量程；假如未知被测电压，应将测量仪器量程至于最大，逐渐减小量程。2、不能用数字万用表测量三角波、方波、斜波、锯齿波，因为一般测量仪器只能测量正弦信号，其他信号应用示波器测量。七、小结1、一定要做好课前预习，不然做起实验，费力又费时2、测量时，一定要正确选择量程，假如预先不能知道所测数值的大概，就要从大到小选择量程。超程时，要立即选择大量程，防止烧坏测量仪器。3、注意红黑表笔和电源正负极的连接。在正，负对称电源测量时，注意测量CH1时红黑表笔接电源红黑两端口，但测CH2时，红黑表笔接电源黑红两端。4、测量表5数据时，要注意量程的选择和更换。而当信号发生器频率为fS=100KHz，测量值不准确，只需取其中一组数据即可。